毕业论文（设计）基于PC+MCS-51架构的锅炉控制系统设计.docVIP

摘 要 本文在详细分析现有锅炉控制系统的基础上，设计了一种基于PC+MCS-51架构的锅炉控制系统。该控制系统由上位机(PC)和下位机(MCS-51)两大部分组成。上位机主要负责多台下位机和锅炉的联合控制，可随时监控各下位机的当前运行状态和历史记录等；下位机则主要负责控制单台锅炉的运行情况，并将实时情况传递给监控计算机。整个控制系统采用层次化、模块化的设计方法,设计出的控制系统具有友好的人机交互界面，有利于提高锅炉运行的经济性、可靠性和安全性。 本文主要做了以下几个方面的设计工作： 分析现有的锅炉控制系统，包括燃煤供给系统、温度调控系统、水位调节系统、负压控制系统等，依据实际控制的需要确定最终的总体设计方案； 下位机控制系统的硬件电路开发设计。包括温度采集模块、压力传感模块、水位监控模块、与LabVIEW的通信模块等电路设计；还包括硬件电路原理图的开发设计，PCB板的绘制、制作与焊接调试，以及周围设备的线路连接等； 下位机控制系统的程序软件设计。包括主程序设计、温度采集模块的程序设计、压力传感模块的程序设计、水位监控模块的程序设计、单片机与PC机通信的程序设计、中断程序设计、液晶显示程序设计等； 上位机监控系统的设计。在上位机监控系统中，利用LabVIEW开发PC人机监控系统，使之具有通信、数据处理与记录、实时监控下位机和锅炉的运行情况、报表打印等功能，构成一种集散控制系统(DCS)；同时按照Modbus通信协议，编写通信程序，实现上位机与下位机的通信功能，实现人机交互的监控体系。 本文研发的锅炉控制系统具有使用方便、可靠性高、控制成本低等优点，运行效果良好。 关键词：锅炉控制，单片机，LabVIEW，Modbus协议 Abstract Based on the detailed analysis of the existing boiler control system,this paper designs a kind of boiler control system based on PC+MCS-51.The control system is composed of the upper machine(PC) and lower machine (MCS-51).PC is responsible for the audience more machine joint control of boiler, may at any time monitor the machine under the current running status and record, etc.Lower machine is mainly responsible for single boiler operation,the control and pass real-time condition monitoring computer.Staff can through the PC monitoring system to check the operation of the boiler, and makes the corresponding processing.The whole control system adopts hierarchical, modular design method, respectively and design each function module, and then together.Formation of the whole control system consists of PC monitoring and control system, control system,data acquisition devices,actuators,etc.The control system has friendly man-machine interface,to improve the efficiency of boiler operation, reliability and security. This paper mainly do the following several aspects: Analysis of the existing boiler control system, including the coal supply system, temperature control system, water level control system, negative pressure control system, etc., according to